Perpustakaan Digital ITB

Emisi karbon dioksida (CO2) berdampak buruk pada lingkungan, namun CO2 juga merupakan sumber yang murah dan terbarukan. Indonesia memiliki sumber CO2 yang besar dari lapangan gas Natuna sebesar 32.200 Billion Standard Cubic Feet, dengan produksi mencapai 174,51 ribu ton pada tahun 2021. Di sisi lain, meskipun benzena, toluena, dan xilena (BTX) berasal dari minyak bumi yang terbatas, permintaan pasar BTX terus berkembang sebesar 3,8% pada periode 2023–2031. Hal ini menjadikan BTX sebagai senyawa yang menarik untuk dijadikan produk hidrogenasi CO2. Katalis tandem berbasis logam Fe dengan promotor Cu dan zeolit HZSM-5 sering digunakan dalam proses ini. Penelitian menunjukkan bahwa struktur hierarki pada zeolit memberikan efek positif pada kinerja dan stabilitas katalis. Dalam penelitian ini, pengaruh penggunaan Cu pada katalis dan penambahan polietilen glikol (PEG) dengan berbagai berat molekul sebagai agen meso pori terhadap aktivitas katalis akan diamati. Sintesis katalis logam dan zeolit dilakukan secara terpisah, dan masing-masing akan dikarakterisasi sebelum diuji aktivitasnya terhadap umpan karbon dioksida-hidrogen dan gas etilena pada mikro reaktor unggun tetap. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan logam Cu mampu meningkatkan luas permukaan spesifik katalis hingga tujuh kali lipat dan menurunkan temperatur reduksi Fe oksida, sehingga memberikan konversi CO2 sebesar 76,76% dan rasio olefin-parafin sebesar 1,376. Penggunaan PEG dengan berat molekul 400 g mol-1 meningkatkan keberadaan pori antara 5–50 nm dan meningkatkan keasaman katalis zeolit dibandingkan tanpa menggunakan PEG, yang memberikan aktivitas terbaik dengan konversi etilena sebesar 98,1% dan yield produk cair 54,4%, yang didominasi senyawa olefin. Katalis tandem 5,53%Cu-Fe2O3/Com-Z memberikan selektivitas produk C5+ terbesar, disebabkan oleh proses oligomerasi senyawa olefin pada sisi katalis zeolit.